(57)【要約】ハイブリッド車両は、エンジンと、モータと、を駆動源して備え、前記エンジンの出力を利用して車両を駆動する第１の走行モードと、前記エンジンを停止して前記モータの出力で車両を駆動させる第２の走行モードと、を有する。そして、車両の走行する環境の空気密度を検出する空気密度検出部を備え、検出された空気密度が基準とする空気密度に対して低下している場合、走行モードの切り替えの際に前記第２の走行モードの車両の駆動力が、前記第１の走行モードの車両の駆動力に近づくように、前記基準空気密度におけるモータの出力に対して前記第２の走行モードのモータ出力を低下させる。
2011114566.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、モータと、を駆動源して備え、前記エンジンの出力を利用して車両を駆動する第１の走行モードと、前記エンジンを停止して前記モータの出力で車両を駆動させる第２の走行モードと、を有するハイブリッド車両において、
車両の走行する環境の空気密度を検出する空気密度検出部を備え、
検出された空気密度が基準とする空気密度に対して低下している場合、走行モードの切り替えの際に前記第２の走行モードの車両の駆動力が前記第１の走行モードの車両の駆動力に近づくように、前記基準空気密度におけるモータの出力に対して前記第２の走行モードのモータの出力を低下させるハイブリッド車両。
【請求項２】
検出された空気密度が基準とする空気密度に対して低下しているとき、前記第１の走行モードでは前記エンジンの出力に対する前記モータの発電負荷を低下させる補正を行い、前記第２の走行モードでは走行モードの切り替えの際に前記第２の走行モードの車両の駆動力が前記第１の走行モードの車両の補正後の駆動力に近づくように前記モータの出力を低下させる補正を行う請求項１に記載のハイブリッド車両。
【請求項３】
検出された空気密度が基準とする空気密度に対して低下しているとき、前記第１の走行モードでは前記エンジンに対する前記モータの出力を低下させる補正を行い、前記第２の走行モードでは走行モードの切り替えの際に前記第２の走行モードの車両の駆動力が前記第１の走行モードの車両の補正後の駆動力に近づくように前記モータの出力を低下させる補正を行う請求項１に記載のハイブリッド車両。
【請求項４】
検出された空気密度が基準とする空気密度に対して上昇しているとき、前記第１の走行モードでは、走行モードの切り替えの際に前記第１の走行モードの車両の駆動力が前記第２の走行モードの車両の駆動力に近づくように前記エンジンの出力を低下させる補正を行う請求項１〜３のいずれかに記載のハイブリッド車両。
【請求項５】
前記駆動源の下流側に複数の変速段を達成する変速機を備え、この変速機内の摩擦要素に対する変速時の目標クラッチトルクを、空気密度に応じて補正する請求項１〜４のいずれかに記載のハイブリッド車両。
【請求項６】
空気密度に応じて行う補正の補正量は、空気密度の低下による前記エンジンの出力の低下率に基づいている請求項１〜５のいずれかに記載にハイブリッド車両。
【請求項７】
空気密度に相当するエンジントルク出力補正係数に対して、上限、下限の制限及び変化速度の制限を設定する請求項１〜６のいずれかに記載のハイブリッド車両。
【請求項８】
前記エンジントルク出力補正係数により補正される車両の駆動力は、補正後の値が補正前の値以下となるよう設定する請求項７に記載のハイブリッド車両。
【請求項９】
前記エンジントルク出力補正係数により補正される車両の駆動力は、補正後の値が車両の目標クリープトルクよりも大きくなるよう設定する請求項７〜８のいずれかに記載のハイブリッド車両。
【請求項１０】
前記変速機は、複数の変速段のうちから運転状態に応じた変速段に設定するオートモードと、複数の変速段のうちから運転者の手動操作に応じた変速段に設定するマニュアルモードとを備え、かつ内部にワンウェイクラッチを介在させるギヤ段を有し、
前記エンジントルク出力補正係数により補正される車両の駆動力は、前記変速機のギヤ段が前記ワンウェイクラッチを介在させたギヤ段で、かつ変速機の変速モードがマニュアルモードある場合、補正後の値が０以上の値となるよう設定する請求項７〜９のいずれかに記載のハイブリッド車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンとモータとを駆動源として備えたハイブリッド車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、駆動輪に連結されたエンジンと第１のモータと、少なくとも前記エンジンからの動力の一部を用いて発電可能な第２のモータと、を有するハイブリッド車両において、空気密度が変化したときの影響を相殺するように、第1のモータ及び第２モータを駆動制御することによって機関回転数を変更し、機関出力を目標値に一致させる技術が開示されている。
また、特許文献２には、エンジンとモータの複数の駆動源を備え、車両の駆動力を制御するモータと遊星歯車から構成される変速装置を有するハイブリッド車両において、大気圧の変動等によりエンジンの出力が低下し、運転者が意図する車両トルクが得られていない場合には、モータにより車両トルクの不足分をアシストして、運転者が意図する車両トルクが得られるようにした技術が開示されている
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−３５１２５９号公報
【特許文献２】特開２０００−１０４５９０号公報
【発明の概要】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載のハイブリッド車両においては、空気密度が変化したときの影響を相殺するように、第１及び第２のモータにより機関回転数を変更すると、これら２つのモータの出力トルクは空気密度の影響を受けないため、エンジンで車両の駆動力を発生させている状態から、エンジンを停止してモータで車両の駆動力を発生させている状態に運転状態が移行する際に、駆動力段差が生じてしまい、運転者に違和感を与えてしまう虞がある。
【０００５】
また、特許文献２に記載のハイブリッド車両においては、エンジンの出力トルク不足分をすべてモータのアシストトルクで補おうとすると、バッテリの消費電力が多くなってしまうという問題がある。またモータが発電している状況でエンジンの出力トルクの不足分をアシストする場合には、モータの発電負荷を低下させることになるため、十分な発電量が確保できなくなる虞がある。
【０００６】
そこで、本発明は、エンジンの出力を利用して車両を駆動する第１の走行モードと、前記エンジンを停止して前記モータの出力で車両を駆動させる第２の走行モードと、を有するハイブリッド車両において、空気密度が基準とする空気密度に対して低下している場合、走行モードの切り替えの際に前記第２の走行モードの車両の駆動力が前記第１の走行モードの車両の駆動力に近づくように、前記基準空気密度におけるモータの出力に対して前記第２の走行モードのモータ出力を低下させる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明が適用されたハイブリッド車両のシステム構成を模式的に示した説明図。
【図２】最大トルクと、市街地走行時のエンジン動作領域の相関を模式的に示した説明図。
【図３】本発明において、空気密度が上昇している場合のエンジントルク補正の概略を模式的に示した説明図。
【図４】本発明において、空気密度が低下している場合のエンジントルク補正の概略を模式的に示した説明図。
【図５】空気密度が上昇している場合において、走行モードが切り替わる際の駆動力の挙動を示す説明図。
【図６】空気密度が低下している場合において、走行モードが切り替わる際の駆動力の挙動を示す説明図。
【図７】エンジン及びモータへのトルク指令の演算の流れを模式的に示した説明図。
【図８】吸気温補正係数ＴＴＥＨＯＳＴの算出テーブル。
【図９】補正値ＴＴＥＨＯＳＡの算出テーブル。
【図１０】実補正率ＴＴＥＨＯＳＫの算出テーブル。
【図１１】駆動源としてエンジンのみも持つ車両において、空気密度の違いによる実エンジントルクの違いを模式的に示した説明図。
【図１２】駆動源としてエンジンとモータとを備えたハイブリッド車両において、空気密度の違いによる実エンジントルクの違いを模式的に示した説明図である。
【図１３】本発明の第２実施形態におけるＨＣＭ内の演算の流れを模式的に示した説明図。
【図１４】エンジントルク低下率の演算手順の詳細を模式的に示した説明図。
【図１５】目標入力トルクＴｍと目標駆動トルク指令の演算手順の詳細を模式的に示した説明図。
【図１６】変速時目標クラッチトルク指令の演算手順の詳細を模式的に示した説明図。
【図１７】推定エンジントルクＴｎの演算手順の詳細を模式的に示した説明図。
【図１８】本発明の第２実施形態の制御の流れを示すフローチャート。
【図１９】エンジントルク低下率の演算する際の制御の流れを示すフローチャート。
【図２０】本発明の第３実施形態における目標入力トルクＴｍの演算手順の詳細を模式的に示した説明図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下に説明する本発明のハイブリッド車両では、エンジンの出力を利用して車両を駆動する第１の走行モード（後述するＨＥＶ走行モード）と、エンジンを停止してモータの出力で車両を駆動する第２の走行モード（後述するＥＶ走行モード）との間で走行モードが切り替わる際の車両の駆動力の段差を解消もしくは緩和することができる。これは、空気密度が基準とする空気密度よりも低下している場合、走行モードの切り替えの際に、第２の走行モードの車両の駆動力が第１の走行モードの車両の駆動力に近づくように、第２の走行モードのモータ出力を、空気密度が基準とする空気密度よりも低下していないときのモータ出力に対して低下させているためである。
【０００９】
そして、本発明のハイブリッド車両では、空気密度が基準とする空気密度よりも低下している場合、第２の走行モードのモータ出力を、空気密度が基準とする空気密度よりも低下していないときのモータ出力に対して低下させているため、例えば、第１の走行モードが走行発電状態である場合には、空気密度が基準とする空気密度よりも低下していることに起因するエンジンの出力不足分（出力低下分）の全てをモータの発電トルクを低下させるような（モータによる発電量を低下させるような）モータのトルク制御で補わなくとも、第１の走行モードと第２の走行モードとの間で走行モードが切り替わった際の車両の駆動力の段差を解消もしくは緩和することが可能となる。また、例えば、第１の走行モードがモータアシスト走行状態である場合には、空気密度が基準とする空気密度よりも低下していることに起因するエンジンの出力不足分（出力低下分）の全てをモータトルクでアシストするような（モータの消費電力を増大させるような）モータのトルク制御で補わなくとも、第１の走行モードと第２の走行モードとの間で走行モードが切り替わった際の車両の駆動力の段差を解消もしくは緩和することが可能となる。
【００１０】
つまり、本発明のハイブリッド車両では、空気密度が基準とする空気密度よりも低下している場合、第２の走行モードのモータ出力を、空気密度が基準とする空気密度よりも低下していないときのモータ出力に対して低下させることで、第１の走行モードと第２の走行モードとの間で走行モードが切り替わった際の車両の駆動力の段差を解消もしくは緩和する際に、空気密度が基準とする空気密度よりも低下していることに起因するエンジンの出力不足分（出力低下分）の全てをモータのトルク制御で補う場合に比べ、第１の走行モードが走行発電状態の場合にはモータでの発電不足を抑制することができると共に、第１の走行モードがモータアシスト走行状態の場合にはモータの消費電力の増大を抑制することができる。
【００１１】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１２】
図１は、本発明が適用されたハイブリッド車両のシステム構成を模式的に示した説明図である。
【００１３】
ハイブリッド車両は、駆動源として例えば直列４気筒のエンジン（内燃機関）１と発電機としても機能するモータジェネレータ２（以下、モータ２と記す）と、エンジン１とモータ２の動力をディファレンシャルギヤ４を介して駆動輪５に伝達する自動変速機３と、エンジン１とモータ２との間に介装された第１クラッチ６（ＣＬ１）と、モータ２と駆動輪５との間に介装された第２クラッチ７（ＣＬ２）と、を備えている。
【００１４】
自動変速機３は、例えば、前進５速後退１速や前進６速後退１速等の有段階の変速比を車速やアクセル開度等に応じて自動的に切り換える（変速制御を行う）ものである。また、この自動変速機３は、複数の変速段のうち、内部にワンウェイクラッチを介在させるギヤ段を有している。そして、本実施形態における第２クラッチ７は、自動変速機３内にある既存の前進変速段選択用の摩擦要素または後退変速段選択用の摩擦要素を流用して構成されたものである。なお、自動変速機３としては、上記した有段式のものに限られず、無段変速機であってもよい。
【００１５】
このハイブリッド車両は、車両を統合制御するＨＣＭ（ハイブリッドコントローラモジュール）１０と、ＥＣＭ（エンジンコントロールモジュール）１１、ＭＣ（モータコントローラ）１２及びＡＴＣＵ（オートマチックトランスミッションコントロールユニット）１３を有している。
【００１６】
ＨＣＭ１０は、互いに情報交換が可能な通信線１４を介して、ＥＣＭ１１、ＭＣ１２及びＡＴＣＵ１３と接続されている。
【００１７】
ＥＣＭ１１には、エンジン１の回転数を検知する回転数センサ１６、クランク角を検知するクランク角センサ１７、排気空燃比を検知するＡ／Ｆセンサ１８、アクセルペダルの踏み込み量からアクセル開度を検知するアクセル開度センサ１９、スロットル開度を検知するスロットルセンサ２０、車速を検知する車速センサ２１、エンジン１の冷却水温を検知する水温センサ２２、大気圧を検知をする大気圧センサ２３、吸気温を検知する吸気温センサ２４、吸入空気量を検知するエアフローメータ２５等からの出力信号が入力されている。
【００１８】
ＥＣＭ１１は、ＨＣＭ１０からの目標エンジントルク指令（目標要求トルク）等に応じて、エンジン１を制御している。具体的には、アクセル開度に基づく運転者が要求する駆動トルクや、後述するバッテリ充電量、あるいは車両の運転条件（例えば加減速状態）などを考慮して、ＨＣＭ１０が決めた目標エンジントルクが得られるように、スロットル開度を算出する。そして、このスロットル開度にスロットル弁を制御し、そのときに得られる吸入空気量をエアフロメータ２５で検出し、検出された吸入空気量に基づき所定の空燃比が得られるようにエンジン１に燃料を供給する。尚、上述した各センサからの情報は、通信線１４を介してＨＣＭ１０に出力されている。
【００１９】
ＭＣ１２は、ＨＣＭ１０からの目標モータトルク指令等に応じて、モータ２を制御している。また、モータ２は、バッテリ（図示せず）から供給された電力が印加された力行運転と、発電機として機能して前記バッテリを充電する回生運転と、起動及び停止の切り換えと、がＭＣ１２によって制御されている。尚、モータ２の出力（電流値）は、ＭＣ１２で監視されている。つまり、ＭＣ１２によりモータ出力が検知されている。
【００２０】
ＡＴＣＵ１３には、上述のアクセル開度センサ１９、車速センサ２１等からの信号が入力されている。ＡＴＣＵ１３は、車速やアクセル開度等から最適な変速段を決定し、自動変速機３内部の摩擦要素の掛け替えによる変速制御を行う。また、第２クラッチ７が自動変速機３の摩擦要素によって構成されているので、第２クラッチ７もＡＴＣＵ１３を介して制御される。
【００２１】
尚、第１クラッチ６は、ＨＣＭ１０からの第１クラッチ制御指令に基づいて、締結及び開放が制御されている。また、目標エンジントルク指令、目標モータトルク指令、変速制御指令（第２クラッチ制御指令）、第１クラッチ制御指令等のＨＣＭから出力される各種指令信号は、運転状態に応じて算出されるものである。また、ＨＣＭ１０には、前記バッテリの充放電状態に関する情報、すなわち前記バッテリの充電量（ＳＯＣ）に関する情報や、自動変速機３の入力回転数（図１におけるモータ２と自動変速機３との間の位置における回転数）も入力されている。
【００２２】
このハイブリッド車両は、第１クラッチ６の締結・開放状態に応じた２つの走行モードを有している。第１の走行モードは、第１クラッチ６を締結状態とし、エンジン１を動力源に含みながら走行するエンジン使用走行モード（ＨＥＶ走行モード）である。第２の走行モードは、第１クラッチ６を開放状態とし、モータ２の動力のみを動力源として走行するモータ使用走行モードとしての電気自動車走行モード（ＥＶ走行モード）である。
【００２３】
ここで、前記ＨＥＶ走行モードは、「エンジン走行状態」、「モータアシスト走行状態」及び「走行発電状態」の３つの走行状態を有している。「エンジン走行状態」は、エンジン１のみを動力源として駆動輪５を動かすものである。「モータアシスト走行状態」は、エンジン１とモータ２の２つを動力源として駆動輪５を動かすものである。「走行発電状態」は、エンジン１を動力源として駆動輪５を動かすと同時に、モータ２を発電機として機能させるものである。
【００２４】
前記「走行発電状態」は、定速運転時や加速運転時に、エンジン１の動力を利用してモータ２を発電機として動作させ、発電した電力をバッテリの充電のために使用する。また、減速運転時には、制動エネルギーを利用してモータ２を発電機として動作させ、制動エネルギーを回生する。
【００２５】
ここで、ＥＣＭ１１は、運転状態に応じて算出された目標エンジントルクから目標スロットル開度を算出しているが、大気圧や吸気温度の変化により吸入空気密度が変化すると発生トルクが増減することになる。
【００２６】
図２は、最大トルクと、市街地走行時のエンジン動作領域の相関を模式的に示した説明図である。
【００２７】
図２中の特性線Ａは、平地においてエンジン１が発生させることができる最大トルク（平地ＷＯＴトルク）を示し、図２中の特性線Ｂは、高地（例えば標高２０００ｍ）においてエンジン１が発生させることができる最大トルク（高地ＷＯＴトルク）を示し、図２中の複数のプロットは、平地の市街地走行時のエンジン動作点を示している。
【００２８】
例えば、空気密度が低下した場合、スロットル開度を増加側に補正することで、空気密度が低下しない場合に期待されるエンジントルクを実現できるが、特にハイブリッド車両では、図２からも明らかなように、ＨＣＭ１０が要求するエンジントルクに応じたエンジン動作点は、燃費の良い高負荷側を使用する頻度が多く、余裕トルクが小さいため、スロットル開度の補正によって補正できる幅が狭くなっていることがわかる。そして空気密度の低下が大きい場合には、ＨＣＭ１０が要求するエンジントルクを、スロットル開度の補正によっても実現できない可能性が出てくる。
【００２９】
そこで、本実施形態においては、車両の走行する環境の空気密度に応じて目標エンジントルクを補正し、空気密度低下時の駆動力低下を抑制すると共に、空気密度上昇時の駆動力の過剰な発生を防止する。さらに、車両の走行する環境の空気密度の変化によって、走行モードの切り替わる際（ＨＥＶ走行モードからＥＶ走行モードへの切り替わり、あるいはＥＶ走行モードからＨＥＶ走行モードへの切り替わり）に車両の駆動力に段差が生じないようにエンジン１とモータ２とを協調させる。
【００３０】
図３及び図４は、車両がＨＥＶ走行モードの走行発電状態で走行中の場合を例に、空気密度に応じたエンジントルク補正の概略を模式的に示した説明図であって、例えばバッテリ充電量が低下して、モータ２の発電を賄う目標発電分トルクを含んだエンジントルクを、エンジン１が発生している状態を示す。図３は空気密度が基準となる標準空気密度（例えば標準気圧（１０１．３ＫＰａ）、気温２５℃の場合の空気密度）に対して上昇している場合、図４は空気密度が基準となる標準空気密度（例えば標準気圧（１０１．３ＫＰａ）、気温２５℃の場合の空気密度）に対して低下している場合をそれぞれ示している。
【００３１】
運転者が要求する運転者要求駆動トルクに対して、エンジン１に実際に要求される目標エンジントルクは、前記運転者要求駆動トルクに相当する目標駆動力分トルクに、モータ２で発電するために必要な目標発電分トルクと、フリクションを考慮した目標エンジンフリクション分トルクとを加えたものとなる。
【００３２】
空気密度が標準空気密度に対して上昇している場合（例えば寒冷地での走行のため吸気温が低下して空気密度が上昇している場合）、図３に示すように、目標駆動力分トルクに対して実エンジントルクの実駆動力分トルクが増加し、目標発電分トルクに対して実エンジントルクの実発電分トルクが増加し、目標エンジンフリクション分トルクに対して実エンジントルクの実エンジンフリクション分トルクが増加することになる。
【００３３】
例えば、目標駆動力分トルクが１００Ｎｍ、目標発電分トルクが１００Ｎｍ、目標エンジンフリクション分トルクが５０Ｎｍ、空気密度が標準空気密度の１２０％の場合には、実エンジントルクは、（１００＋１００＋５０）×１．２＝３００Ｎｍとなる。空気密度が上昇すると、目標エンジンフリクション分トルク相当の実エンジンフリクション分トルクは増加することになるが、実際にフリクション分として使用するトルクは目標エンジンフリクション分トルクと同じである。また、発電に使用するトルクは目標発電分トルクと同じである。よって、実エンジントルクの実駆動力分トルクは、３００−１００−５０＝１５０Ｎｍとなり、運転者要求駆動トルク（目標駆動力分トルク）１００Ｎｍに対して、５０Ｎｍの駆動トルク過剰となってしまう。
【００３４】
このように、空気密度が基準の空気密度を上回っているときに、バッテリ充電量が増加してモータ２の発電が不要となって、走行発電状態からモータ２のみの動力を動力源として走行するＥＶ走行モードに切り替わった場合、モータ２の出力トルクは基本的に運転者要求駆動トルクに一致しているため、上記の駆動トルクの過剰分が急に減少することになり、駆動力に段差を生じてしまう。
【００３５】
そこで、本実施形態においては、空気密度が標準空気密度に対して上昇している場合に、空気密度の上昇に応じてスロットル弁（図示せず）の開度を調整（減少補正）して目標エンジントルクを減少側に補正することで、この補正後に得られる駆動力分トルクと運転者要求駆動トルクとを一致させている。
【００３６】
具体的には、実駆動力分トルクが運転者要求駆動トルクとなるように目標駆動力分トルクを減少補正し、実発電分トルクが標準空気密度のときの目標発電分トルクとなるように空気密度が上昇している場合の目標発電分トルクを減少補正し、実エンジンフリクション分トルクが標準空気密度のときの目標エンジンフリクション分トルクとなるように空気密度が上昇している場合の目標エンジンフリクション分トルクを減少補正する。
【００３７】
これにより、実エンジントルクが目標エンジントルクとなり、運転者要求駆動トルクが補正後の駆動力分トルクと一致するので、空気密度が標準空気密度に対して上昇していても、走行モードの切り替わるタイミングにおいて、図５に示すように、ＥＶ走行モードにおけるモータトルクすなわち実駆動力分トルク（運転者要求駆動トルク）と、ＨＥＶ走行モードにおける補正後の駆動力分トルクとが実質的に一致し、両者間に駆動力段差が生じてしまうことを防止することができる。
【００３８】
一方、空気密度が標準空気密度に対して低下している場合（例えば高地での走行のため大気圧が低下して空気密度が低下している場合）、図４に示すように、目標駆動力分トルクに対して実エンジントルクの実駆動力分トルクが減少し、目標発電分トルクに対して実エンジントルクの実発電分トルクが減少し、目標エンジンフリクション分トルクに対して実エンジントルクの実エンジンフリクション分トルクが減少することになる。
【００３９】
例えば、目標駆動力分トルクが１００Ｎｍ、目標発電分トルクが１００Ｎｍ、目標エンジンフリクション分トルクが５０Ｎｍ、空気密度が標準空気密度の８０％の場合には、実エンジントルクは、（１００＋１００＋５０）×０．８＝２００Ｎｍとなる。空気密度が低下すると、目標エンジンフリクション分トルク相当の実エンジンフリクション分トルクは減少することになるが、実際にフリクション分として使用するトルクは目標エンジンフリクション分トルクと同じである。また、発電に使用するトルクは目標発電分トルクと同じである。よって、実エンジントルクの実駆動力分トルクは、２００−１００−５０＝５０Ｎｍとなり、運転者要求駆動トルク（目標駆動力分トルク）１００Ｎｍに対して、５０Ｎｍの駆動トルク不足となってしまう。
【００４０】
このように、空気密度が基準の空気密度を下回っているときに、バッテリ充電量が増加してモータ２の発電が不要となって、走行発電状態からモータ２のみの動力を動力源として走行するＥＶ走行モードに切り替わった場合、モータ２の出力トルクは基本的に運転者要求駆動トルクに一致しているため、上記の駆動トルクの不足分が急に解消することになり、駆動力に段差を生じてしまう。
【００４１】
そこで、本実施形態においては、空気密度が標準空気密度に対して低下している場合、実発電トルク分の一部を実駆動力分トルクに振り分ける補正を行い、実駆動力分トルクの低下を抑制する。
【００４２】
詳述すると、車両がＨＥＶ走行モードの走行発電状態での走行中に、空気密度が標準空気密度に対して低下している場合には、モータ２の発電負荷を低下させ、実エンジントルクに占める実発電トルク分の割合を相対的に低下させることで、実エンジントルクに占める実駆動力分トルクの割合を相対的に上昇させ、補正後に得られる駆動力分トルクの低下を抑制する。本実施形態においては、モータ２の発電負荷を低下させることで、例えば、補正後に得られる駆動力分トルクが運転者要求駆動トルクの８０％に相当するトルクとなるようにしている。
【００４３】
また、空気密度が標準空気密度に対して低下している場合には、車両がＥＶ走行モードで走行する際に、モータ２のモータトルクを、空気密度が標準空気密度に対して低下している場合のＨＥＶ走行モードにおける補正後の駆動力分トルクと同等となるように低下させる。換言すれば、空気密度が標準空気密度に対して低下している場合には、車両がＥＶ走行モードで走行する際に、空気密度が標準空気密度のときの運転者要求駆動トルクに相当するモータ２の出力に対して、モータ２の出力を低下させる。
【００４４】
これにより、空気密度が標準空気密度に対して低下している場合には、ＨＥＶ走行モードにおいてモータ２の発電負荷を低下させ、エンジントルクに占める実発電トルク分の割合を低下させ、ＥＶ走行モードにおいてモータトルクをＨＥＶ走行モードにおける駆動力分トルクの低下に合わせて小さくなるよう補正することで、走行モードが切り替わるタイミングにおいて、図６に示すように、ＥＶ走行モードにおけるモータトルクすなわち実駆動力分トルク（運転者要求駆動トルク）と、ＨＥＶ走行モードにおける補正後の駆動力分トルクとの間に駆動力段差が生じてしまうことを防止することができる。
【００４５】
つまり、運転者要求駆動トルクに対する実際に車両を駆動するのに使用される駆動トルクの乖離を出来るだけ少なくすることと、ＨＥＶ走行モードとＥＶ走行モードとの間で走行モードが切り替わる際の駆動力の段差を解消することとを、空気密度が相対的に低下しているときと相対的に上昇しているときとにそれぞれ適した態様で両立することができる。
【００４６】
特に、空気密度が基準よりも低下しているときにはエンジントルクを増大させることができないにも関わらず、バッテリ充電量が低下してしまえば発電が必要となり、ＨＥＶ走行モードの走行発電状態にしなければならない。そうなると、空気密度が低下しているときにＨＥＶ走行モードの走行発電状態とＥＶ走行モードとの間で走行モードを切り替える必要が生じるが、本実施形態によれば、ＥＶ走行モードではモータトルクをＨＥＶ走行モードにおける駆動力分トルクの低下に合わせて小さくすることで、ＥＶ走行モードでのバッテリに蓄えられたエネルギーの消費量を抑制することができるので、ＨＥＶ走行モードの走行発電状態におけるモータ２の発電負荷の低下と矛盾無く整合し、走行モードの切り替え頻度を低下させつつ、駆動力の段差を抑制することができる。言い方を変えると、ＨＥＶ走行モードの走行発電状態において、実エンジントルクに占める実発電トルク分の割合を相対的に低下させることで、実エンジントルクに占める実駆動力分トルクの割合を相対的に上昇させ、補正後に得られる駆動力分トルクの低下を抑制するようにモータ２の発電負荷を低下させることは、ＨＥＶ走行モードにおける駆動力分トルクの低下に合わせたＥＶ走行モードでのモータトルクの減少によって、バッテリに蓄えられたエネルギーの消費量が抑制されることと矛盾無く整合し、走行モードの切り替え頻度を低下させつつ、駆動力の段差を抑制することができる。つまり、空気密度が低下している場合に、ＨＥＶ走行モードにおいては、空気密度の低下によるエンジンの出力不足分の全てをモータ側のトルク制御で調整しなくても、ＨＥＶ走行モードとＥＶ走行モードとの間で走行モードが切り替わった際の車両の駆動力の段差を抑制できる。
【００４７】
詳述すると、空気密度が基準とする空気密度よりも低下している場合、ＥＶ走行モードのモータ出力を、空気密度が基準とする空気密度よりも低下していないときのモータ出力に対して低下させているため、ＨＥＶ走行モードがモータアシスト走行状態である場合には、空気密度が基準とする空気密度よりも低下していることに起因するエンジンの出力不足分（出力低下分）の全てをモータトルクでアシストするような（モータ２の消費電力を増大させるような）モータ２のトルク制御で補わなくとも、ＨＥＶ走行モードとＥＶ走行モードとの間で走行モードが切り替わった際の車両の駆動力の段差を解消もしくは緩和することが可能となる。また、ＨＥＶ走行モードが走行発電状態である場合には、空気密度が基準とする空気密度よりも低下していることに起因するエンジンの出力不足分（出力低下分）の全てをモータ２の発電トルクを低下させるような（モータ２による発電量を低下させるような）モータ２のトルク制御で補わなくとも、ＨＥＶ走行モードとＥＶ走行モードとの間で走行モードが切り替わった際の車両の駆動力の段差を解消もしくは緩和することが可能となる。
【００４８】
つまり、ＨＥＶ走行モードとＥＶ走行モードとの間で走行モードが切り替わった際の車両の駆動力の段差を解消もしくは緩和する際に、空気密度が基準とする空気密度よりも低下していることに起因するエンジンの出力不足分（出力低下分）の全てをモータ２のトルク制御で補う場合に比べ、ＨＥＶ走行モードにおけるモータ２の消費電力の増大を抑制できると共に、ＨＥＶ走行モードにおけるモータ２での発電不足を抑制することができる。
【００４９】
図７は、エンジン１へのトルク指令、モータ２へのトルク指令の演算の流れを模式的に示した説明図である。
【００５０】
ＥＣＭ１１で、大気圧と吸気温度を用いて空気密度に相当する補正係数ＴＴＥＨＯＳＢＵを演算する。そして、エンジン１で発生させる駆動力は、ＥＣＭ１１において、この補正係数ＴＴＥＨＯＳＢＵを用いて補正される。また、モータ２で発生させる駆動力は、ＨＣＭ１０において、ＥＣＭ１１で演算された補正係数ＴＴＥＨＯＳＢＵを用いて補正される。Ｓ１１〜Ｓ１４は、ＨＣＭ１０内で行われる処理であり、Ｓ２１〜Ｓ２５は、ＥＣＭ１１内で行われる処理である。
【００５１】
Ｓ１１では、前記バッテリの充電量（ＳＯＣ）に応じてモータ２で発電をする場合、モータ２での発電に必要な発電トルク（発電負荷）を演算する。
【００５２】
Ｓ１２では、アクセル開度に応じて車両の目標駆動力を演算する。つまり、Ｓ１２では、ＨＥＶ走行モードのエンジン走行状態及び走行発電状態においてエンジン１で発生させる目標エンジントルクに相当する目標駆動力、ＨＥＶ走行モードのモータアシスト走行状態においてエンジン１で発生させる目標エンジントルクとモータ２で発生させるモータトルク（駆動アシスト用）との和に相当する目標駆動力、あるいは、ＥＶ走行モードにおいてモータ２で発生させるモータトルク（駆動用）に相当する目標駆動力を演算する。
【００５３】
Ｓ１３では、走行モードに応じて、Ｓ１２で演算した目標駆動力をエンジン１とモータ２とに振り分ける。すなわち、目標駆動力のうち、エンジン１への分担分と、モータ２への分担分を決定する。
【００５４】
Ｓ１４では、Ｓ１１〜Ｓ１３からの情報と、後述するＳ２３からの空気密度情報（補正係数ＴＴＥＨＯＳＢＵ）を用いて、ＥＣＭ１１にはエンジントルク指令を出力し、ＭＣ１２にはモータトルク指令を出力する。尚、モータトルク指令は、空気密度情報に基づき、必要に応じて補正されたトルク指令値である。一方、エンジントルク指令は、空気密度情報に基づいた指令値ではなく、目標エンジントルクに相当するトルク指令値である。
【００５５】
Ｓ２１では、大気圧センサ２３からの入力信号に基づいてトルク補正用大気圧ＰＰＡＭＢＴＴＥを演算する。尚、大気圧センサ２３に替わり、燃料タンク（図示せず）から蒸発燃料を処理するキャニスタ（図示せず）を経てパージ制御弁へ至るパージライン上におけるパージライン圧を大気圧として参照することも可能である。但し、この場合には、パージ制御弁が所定時間以上継続して閉じている場合のみ大気圧の演算が許可される。尚、パージ制御弁が開いた状態のとき、キャニスタに吸着された蒸発燃料が吸気通路に導入される。
【００５６】
Ｓ２２では、吸気温センサ２４からの入力信号に基づいてトルク補正用吸気温ＴＡＮＴＴＥを演算する。このトルク補正用吸気温ＴＡＮＴＴＥは、エンジン１の雰囲気温度の影響を考慮して算出されるものである。
【００５７】
Ｓ２３では、トルク補正用大気圧ＰＰＡＭＢＴＴＥとトルク補正用吸気温ＴＡＮＴＴＥを用いて、大気圧・吸気温補正率であるトルク補正係数ＴＴＥＨＯＳＢＵを演算する。この大気圧・吸気温補正率が、車両が走行する環境の空気密度に相当する補正値であり、Ｓ２３が空気密度検出部に相当する。
【００５８】
このＳ２３では、標準気圧（１０１．３ＫＰａ）をトルク補正用大気圧ＰＰＡＭＢＴＴＥで除した大気圧補正係数ＴＴＥＨＯＳＰと、トルク補正用吸気温ＴＡＮＴＴＥと図８に示すＴＴＥＨＯＳＴ算出テーブルとを用いて算出された吸気温補正係数ＴＴＥＨＯＳＴと、を乗じて基本補正係数ＴＴＥＨＯＳＢを算出する。そして、この基本補正係数ＴＴＥＨＯＳＢに対してセンサのバラツキ分を考慮した補正を行って得られた値である補正値ＴＴＥＨＯＳＡにレートリミット処理を施したものをトルク補正係数ＴＴＥＨＯＳＢＵとしている。補正値ＴＴＥＨＯＳＡは、図９に示すＴＴＥＨＯＳＡ算出テーブルを用いて算出される。また、レートリミット処理は、大気圧や吸気温の更新時のトルク補正係数ＴＴＥＨＯＳＢＵの変化によるトルク段差を抑えるために行っている。尚、トルク補正係数ＴＴＥＨＯＳＢＵは、空気密度が大きくなるほど小さい値となる。
【００５９】
Ｓ２４には、ＨＣＭ１０のＳ１４で演算された目標エンジントルクがエンジントルク指令として入力され、この指令に基づく目標トルクＴＴＥＰをＳ２５へ出力する。この、目標トルクＴＴＥＰは、エンジン１の目標駆動力トルクと、目標エンジンフリクション分トルクと、目標発電トルク分との和に相当するものである。
【００６０】
Ｓ２５では、トルク補正係数ＴＴＥＨＯＳＢＵを用いて目標トルクＴＴＥＰを補正し、補正後目標トルクＴＴＥＰＨＯＳを算出する。本実施形態においては、空気密度が標準空気密度よりも高い場合のみエンジントルクの補正を行うため、図１０に示すＴＴＥＨＯＳＫ算出テーブルを用い、トルク補正係数ＴＴＥＨＯＳＢＵから実補正率ＴＴＥＨＯＳＫ算出し、目標トルクＴＴＥＰにこの実補正率ＴＴＥＨＯＳＫを乗ずることで補正後目標トルクＴＴＥＰＨＯＳを算出する。そして、この補正後目標トルクＴＴＥＰＨＯＳから目標スロットル開度が設定される。
【００６１】
尚、車両がＨＥＶ走行モードで走行中に、空気密度が基準とする空気密度に対して低下した際に、車両がエンジン走行状態もしくはモータアシスト走行状態の場合には、エンジン１の実駆動トルクの低下をモータトルクを増加させることで補い、運転者要求駆動トルクに対する車両駆動力の低下を抑制することも可能である。ここで、空気密度の低下に起因したエンジン１の実駆動トルクの低下分の全てを補うように、モータトルクを増加させる必要性はなく、例えば、空気密度の低下に起因したエンジン１の実駆動トルクの低下分のうちの一部（所定割合分）が補われるようにモータトルクを増加させてもよい。そして、ＥＶ走行モードではモータ２の出力を低下させる補正を行うことにより、ＨＥＶ走行モードとＥＶ走行モードとの間で走行モードが切り替わる際に車両の駆動力に段差が生じないようにすることができる。
【００６２】
そして、上述した実施形態においては、エンジン１の出力（トルク）を調整するにあたって、スロットル開度で調整しているが、スロットル開度と、エンジン１の点火時期、エンジン１が可変動弁機構を備えるものである場合には吸気弁の開時期等をあわせて調整することでエンジン１の出力（トルク）を調整するようにしてもよい。
【００６３】
また、上述した実施形態においては、ＨＥＶ走行モードとＥＶ走行モードとの間で走行モードが切り替わる際に、車両の駆動力に段差が生じないようにする例を示したが、本発明は走行モードが切り替わる際に車両の駆動力に段差が生じないものにのみ限定されるものでない。つまり、走行モードが切り替わる際に車両の駆動力の段差が小さくなるように補正してもよく、この場合でも走行モードが切り替わる際に運転者に違和感を与えないようにすることが可能である。
【００６４】
さらに、上述した実施形態においては、基準となる空気密度は、ある所定の一つの値であっても、ある所定の範囲内にある全ての値であってもよい。つまり、基準となる空気密度がある所定の基準範囲内にある全ての値である場合、検出された空気密度の値が前記所定の基準範囲を越えて低下した際に検出された空気密度が前記基準とする空気密度に対して低下していると判定し、検出された空気密度の値が前記所定の基準範囲を越えて上昇した際に検出された空気密度が前記基準とする空気密度に対して上昇していると判定し、検出された空気密度がこの所定の基準範囲内にあれば検出された空気密度が基準となる空気密度と一致していると判定するようにしてもよい。
【００６５】
高地にて車両が走行した場合、低地に比べて空気密度が低下するため、エンジン１の出力が低下し、車両の駆動トルクも相対的に低下する。一方、モータ２の出力は、空気密度の影響を受けることはない。そのため、車両の駆動源としてエンジン１とモータ２とを有するハイブリッド車両では、空気密度が変化すると、走行モードが切り替わる際に、車両の駆動力に段差が生じるため、上述した実施形態では、車両の駆動力に段差が生じないようにエンジン１とモータ２とを協調させていることは既に述べた。
【００６６】
ここでさらに、駆動源としてエンジンのみも持つ車両と、駆動源としてエンジンとモータ／ジェネレータとを有するハイブリッド車両とを対比すると、車両が要求する駆動トルクが同じであっても、ハイブリッド車両のほうが空気密度が低下する高地において駆動力の低下が大きくなる場合がある。
【００６７】
図１１は、駆動源としてエンジンのみも持つ車両において、空気密度の違いによる実エンジントルク（実際にエンジンが出しているトルク）の違いを模式的に示した説明図である。図１２は、駆動源としてエンジンとモータとを備えたハイブリッド車両において、エンジントルクが、駆動輪に伝達される車両の駆動トルクと、モータでの発電を賄う発電トルクと、を含んでなる場合に、空気密度の違いによる実エンジントルク（実際にエンジンが出しているトルク）の違いを模式的に示した説明図である。
【００６８】
図１１において、空気密度が高い低地（通常）での走行時には、車両の目標駆動トルクＴｄ*に対し目標エンジントルクＴｅ*（エンジンフリクションＴｆｒｉｃは含まない）は追従する。このときエンジンが実際に出しているトルク（実エンジントルクＴｅ１）はエンジンフリクションＴｆｒｉｃを含む値となっている。そして、空気密度以外の運転条件が同じとき、空気密度が低い高地での走行時には、実駆動トルクＴｄ１は、車両の目標駆動トルクＴｄ*に対してΔＴ１だけ小さい値となる。このときエンジンが実際に出しているトルクである実エンジントルクＴｅ２は、空気密度が高い低地（通常）での実エンジントルクＴｅ１よりもΔＴ１だけ小さい値となる。なお、このときの実駆動トルクＴｄ１は、実エンジントルクＴｅ２からエンジンフリクションＴｆｒｉｃを除いた量となる。
【００６９】
図１２において、空気密度が高い低地（通常）での走行時には、車両の目標駆動トルクＴｄ*に対して目標エンジントルクＴｅ*（エンジンフリクションＴｆｒｉｃは含まない）は追従する。このときエンジンが実際に出しているトルク（実エンジントルクＴｅ３）はエンジンフリクションＴｆｒｉｃ及びモータでの発電を賄う発電トルクＴｐを含む値となっている。そして、空気密度以外の運転条件が同じとき、空気密度が低い高地での走行時には、エンジンが実際に出しているトルク（実エンジントルクＴｅ４）は、空気密度が高い低地（通常）での実エンジントルクＴｅ３に対して、ΔＴ２だけ小さい値となっている。このときの実駆動トルクＴｄ２は、実エンジントルクＴｅ４からエンジンフリクションＴｆｒｉｃと発電トルクＴｐとを除いた量となっている。
【００７０】
ここで、空気密度の低下による実エンジントルクＴｅの低下割合は一定であっても、空気密度に関わらず発電トルクＴｐは一定なので、図１１における目標駆動トルクＴｄ*と図１２における目標駆動トルクＴｄ*とが同じ値であれば、実エンジントルクＴｅ３は、発電トルクＴｐが目標エンジントルクＴｅ*に上乗せされている分だけ実エンジントルクＴｅ１よりも大きいため、空気密度が低下した際のトルクの低下量は大きくなる（ΔＴ２＞ΔＴ１）。
【００７１】
そこで、本発明の第２実施形態においては、ハイブリット車両において空気密度が小さくなることに起因する実エンジントルクＴｅの低下量を抑制できない場合に、発電トルクＴｐを抑制することで実駆動トルクＴｄの低下量を抑制して運転性を確保すると共に、モータにより車両駆動力をアシストする際の電力使用量と、モータによる発電による電力の供給量とのバランスが確保するように、エンジンとモータとを協調させる。つまり、ある運転パターンだとモータの力行と回生のバランスしているところを高地でも低地でも一定となるように、モータのアシストトルク、発電トルクを補正する。
【００７２】
低地に対する高地でのエンジン出力補正係数をαとすると、実際にエンジンが出力しているトルク（実エンジントルク）Ｔｅは、目標エンジントルクをＴｅ*、エンジンフリクションをＴｆｒｉｃとすれば、Ｔｅ＝（Ｔｅ*＋Ｔｆｒｉｃ）×α−Ｔｆｒｉｃとなる。ここで、本発明では、駆動輪に出力される駆動トルクも同じ割合で低下させるものとする。つまり、実駆動トルクＴｄは、Ｔｄ＝（Ｔｄ*＋Ｔｆｒｉｃ）×α−Ｔｆｒｉｃとなる。このときのモータトルクＴｇは上述の値を使うと、Ｔｇ＝Ｔｄ−Ｔｅ＝（（Ｔｄ*＋Ｔｆｒｉｃ）×α−Ｔｆｒｉｃ）−（（Ｔｅ*＋Ｔｆｒｉｃ）×α−Ｔｆｒｉｃ）＝（Ｔｄ*−Ｔｅ*）×αとなる。
【００７３】
つまり、必要なモータトルクＴｇも低地で必要な値である（Ｔｄ*−Ｔｅ*）に対して同じ割合で低下させる。すなわち、エンジントルクが低下する場合には、車両の駆動力も低下させ、モータで駆動トルクを補うことはしない。そして、モータによる発電、モータによる駆動力のアシストについてもこの第２実施形態では、同じ補正率で出力を低下させる。但し、モータによる発電、モータによる駆動力のアシストについては、モータにより車両駆動力をアシストする際の電力使用量と、モータによる発電による電力の供給量とのバランスが確保できる範囲であれば、必ずしも同じ補正率で低下させる必要はない。
【００７４】
図１３は、本発明の第２実施形態におけるＨＣＭ１０内でのトルク指令の演算の流れを模式的に示した説明図であり、ＥＣＭ１１に対して出力されるエンジントルク指令、ＭＣ１２に対して出力されるモータトルク指令、ＡＴＣＵ１３に対して出力される目標駆動トルク指令及び変速時目標クラッチトルク指令の演算の流れを示している。尚、この第２実施形態においても、ＥＣＭ１１におけるエンジントルク指令の処理は、上述した第１実施形態と同じ（図７におけるＳ２１〜２５と同じ）であるので、重複するＥＣＭ１１内の演算の流れに関する説明は省略する。
【００７５】
この第２実施形態においては、Ｓ１１０（詳細は後述）において、駆動力が急変しないようにするためにＥＣＭ１１から入力された補正係数ＴＴＥＨＯＳＢＵに変化率制限を与えてエンジントルク低下率を演算している。そして、このエンジントルク低下率を用いて、Ｓ１７０（詳細は後述）では目標駆動トルクＴｄ*を補正し、Ｓ１９０（詳細は後述）では変速後の目標駆動トルクＴｃ*を補正し、Ｓ２００（詳細は後述）ではモータ２による発電、アシストトルクを決定するために指令値ベースのエンジントルク推定値（目標エンジントルクＴｅ*の前回値であるＴｅ*Ｚ）を補正する。
【００７６】
Ｓ１１０では、ＥＣＭ１１内で演算され、通信線１４を介してＣＡＮ信号として入力された空気密度情報である補正係数ＴＴＥＨＯＳＢＵを用いてエンジントルク低下率を演算する。図１４を用いて、Ｓ１１０内のエンジントルク低下率の演算の流れを詳述する。
【００７７】
Ｓ１１１では、入力された補正係数ＴＴＥＨＯＳＢＵに相当するＣＡＮ信号が正常値であるか否かを判定し、正常値であれば入力された補正係数ＴＴＥＨＯＳＢＵを使用し、正常値でないと判定された場合には入力された補正係数ＴＴＥＨＯＳＢＵを使用せず、１００％（すなわち「１」）に置き換える。つまり、通信線１４によるＥＣＭ１１とＨＣＭ１０との間の通信異常時や、大気圧センサ２３や吸気温センサ２４の故障時には、入力された補正係数ＴＴＥＨＯＳＢＵの値が１００％と置き換わり、実質的な補正は行われない。
【００７８】
Ｓ１１２では、入力された補正係数ＴＴＥＨＯＳＢＵに対して上限及び下限の制限を設定する。上下限制限としては、例えば、上限を１００％と下限を６０％となるように設定する。上限については、エンジントルクが増える場合はＥＣＭ１１側で補正するので１００％とすればよい。下限については、車両が走行すると想定される最大高度を高く設定するほど下限値を小さく設定すればよい。
【００７９】
Ｓ１１３では、入力された補正係数ＴＴＥＨＯＳＢＵの変化速度に制限を加えている。このＳ１１３では、例えば０．０３（％／ｓｅｃ）といった変化率制限が設定される。尚、この０．０３（％／ｓｅｃ）という変化率制限は、１０％の登坂路を１００ｋｍ／ｈで登り続けた場合の変化率から設定されたものである。
【００８０】
このように、補正係数ＴＴＥＨＯＳＢＵに対して、上限、下限の制限及び変化速度の制限を設定することで、大気圧センサ２３や吸気温センサ２４等の故障時や通信異常時等が発生しても、運転性を確保することできる。
【００８１】
Ｓ１２０では、モータ２の回転数からエンジンフリクション演算テーブル（図示せず）を参照して駆動力補正用エンジンフリクションを演算する。エンジンフリクション演算テーブルは、例えばモータ２の回転数が大きくなるほど演算される駆動力補正用エンジンフリクションが大きくなるように設定されている。なお、本実施形態では、このＳ１２０において、駆動力補正用エンジンフリクションが負値として設定されており、Ｓ１２０で演算された値は、負の値として出力されている。
【００８２】
Ｓ１３０では、エンジン回転数とアクセル開度から目標エンジントルク演算マップ（図示せず）を参照して目標エンジントルクＴｅ*を演算する。目標エンジントルク演算マップは、例えばアクセル開度が大きくなるほど演算される目標エンジントルクが大きくなるよう設定されている。そして、この第２実施形態では、ＥＣＭ１１に対してＳ１３０で演算された目標エンジントルクＴｅ*がエンジントルク指令として、補正係数ＴＴＥＨＯＳＢＵによる補正を受けることなく出力される。尚、ＥＣＭ１１内における目標エンジントルクＴｅ*の処理は、上述した第１実施形態と同一である。
【００８３】
Ｓ１４０では、エンジン回転数とアクセル開度から目標アシストトルク演算マップ（図示せず）を参照して目標アシストトルクＴａ*を演算する。目標アシストトルク演算マップは、例えばアクセル開度が大きくなるほど演算される目標エンジントルクが大きくなるよう設定されている。
【００８４】
そして、Ｓ１５０では、目標エンジントルクＴｅ*と目標アシストトルクＴａ*とを合算して、目標駆動トルクＴｄ*を演算する。
【００８５】
Ｓ１６０では、目標エンジントルクＴｅ*と目標アシストトルクＴａ*とを合算して、変速時目標クラッチトルクＴｃ*を演算する。
【００８６】
ここで、Ｓ１５０に入力される目標エンジントルクＴｅ*及び目標アシストトルクＴａ*は現在のエンジン回転数に基づいて演算された値であり、Ｓ１６０に入力される目標エンジントルクＴｅ*及び目標アシストトルクＴａ*は変速後のエンジン回転数に基づいて演算された値である。
【００８７】
Ｓ１７０では、Ｓ１１０で演算されたエンジントルク低下率と、Ｓ１２０で演算された駆動力補正用エンジンフリクションと、Ｓ１５０で演算された目標駆動トルクＴｄ*とを用いて、Ｓ２１０に出力される目標入力トルクＴｍを演算する。さらにＳ１７０では、Ｓ１１０で演算されたエンジントルク低下率と、Ｓ１２０で演算された駆動力補正用エンジンフリクションと、Ｓ１５０で演算された目標駆動トルクＴｄ*とを用いて、第２クラッチ７に対するトルク指令値である目標駆動トルク指令を演算してＡＴＣＵ１３に出力する。
【００８８】
図１５を用いて詳述すると、目標入力トルクＴｍはＳ１７１〜Ｓ１７５の処理の結果演算され、目標駆動トルク指令はＳ１７６〜Ｓ１８０の処理の結果演算される。
【００８９】
目標入力トルクＴｍは、目標駆動トルクＴｄ*に駆動力補正用エンジンフリクションを加算した値に対して（Ｓ１７１）、エンジントルク低下率を乗じ（Ｓ１７２）、その上で駆動力補正用エンジンフリクションを上乗せ（減算）する（Ｓ１７３）。なお、駆動力補正用エンジンフリクションはＳ１２０において負値で設定されているので、実際には、上述したようにＳ１７１では駆動力補正用エンジンフリクションが加算され、Ｓ１７３では駆動力補正用エンジンフリクションが減算されることになる。そして、自動変速機３の現在の変速段がワンウェイクラッチを介在させたギヤ段（例えば、１速）である場合には、Ｓ１７５において目標入力トルクＴｍが負のトルクとならないようにしてから出力される。つまり、Ｓ１７４にて、Ｓ１７３で得られた値と「０」とを比較して大きい方の値をＳ１７５へ出力しておき、自動変速機３の現在の変速段がワンウェイクラッチを介在させたギヤ段（例えば、１速）である場合には、Ｓ１７３で得られた値ではなく、Ｓ１７４からＳ１７５へ出力された値を目標入力トルクＴｍする。
【００９０】
目標駆動トルク指令は、目標駆動トルクＴｄ*に駆動力補正用エンジンフリクションを加算した値に対して（Ｓ１７６）、エンジントルク低下率を乗じ（Ｓ１７７）、その上で駆動力補正用エンジンフリクションを上乗せ（減算）する（Ｓ１７８）。
そして、自動変速機３の現在の変速段がワンウェイクラッチを介在させたギヤ段（例えば、１速）である場合には、Ｓ１８０において目標駆動トルク指令の指令値が負のトルクとならないようにしてから出力される。つまり、Ｓ１７９にて、Ｓ１７８で得られた値と「０」とを比較して大きい方の値をＳ１８０へ出力しておき、自動変速機３の現在の変速段がワンウェイクラッチを介在させたギヤ段（例えば、１速）である場合には、Ｓ１７８で得られた値ではなく、Ｓ１７９からＳ１８０へ出力された値を目標駆動トルク指令として出力する。
【００９１】
なお、目標入力トルクＴｍの演算に用いられる目標駆動トルクＴｄ*については、自動変速機３の保護のため、Ｓ１５０で演算された値が予め設定された所定の上限値以上となった場合には、この上限値をもって目標駆動トルクＴｄ*とする処理が施されている。また、Ｓ１７０におけるエンジントルク低下率を用いた補正は、ＥＶ走行モードとＨＥＶ走行との間での駆動力段差が抑制されるように、走行中は常に実施する。
【００９２】
Ｓ１９０では、Ｓ１１０で演算されたエンジントルク低下率と、Ｓ１２０で演算された駆動力補正用エンジンフリクションと、Ｓ１６０で演算された変速時目標クラッチトルクＴｃ*とを用いて、自動変速機３に対する変速時のトルク指令値である変速時目標クラッチトルク指令を演算してＡＴＣＵ１３に出力する。
【００９３】
図１６を用いて詳述すると、変速時目標クラッチトルク指令は、変速時目標クラッチトルクＴｃ*に駆動力補正用エンジンフリクションを加算した値に対して（Ｓ１９１）、エンジントルク低下率を乗じ（Ｓ１９２）、その上で駆動力補正用エンジンフリクションを上乗せ（減算）する（Ｓ１９３）。そして、自動変速機３の現在の変速段がワンウェイクラッチを介在させたギヤ段（例えば、１速）である場合には、Ｓ１９５において変速時目標クラッチトルク指令の指令値が負のトルクとならないようにしてから出力される。つまり、Ｓ１９４にて、Ｓ１９３で得られた値と「０」とを比較して大きい方の値をＳ１９５へ出力しておき、自動変速機３の現在の変速段がワンウェイクラッチを介在させたギヤ段（例えば、１速）である場合には、Ｓ１９３で得られた値ではなく、Ｓ１９４からＳ１９５へ出力された値を変速時目標クラッチトルク指令として出力する。
【００９４】
Ｓ２００では、Ｓ１１０で演算されたエンジントルク低下率と、Ｓ１２０で演算された駆動力補正用エンジンフリクションと、Ｓ１３０で演算された目標エンジントルクＴｅ*の前回値であるＴｅ*Ｚとを用いて、Ｓ２１０に出力される推定エンジントルクＴｎを演算する。
【００９５】
図１７を用いて詳述すると、推定エンジントルクＴｎは、目標エンジントルクＴｅ*の前回値であるＴｅ*Ｚに駆動力補正用エンジンフリクションを加算した値に対して（Ｓ２０１）、エンジントルク低下率を乗じ（Ｓ２０２）、その上で駆動力補正用エンジンフリクションを上乗せ（減算）する（Ｓ２０３）。なお、推定エンジントルクＴｎを算出するにあたり、目標エンジントルクＴｅ*の前回値であるＴｅ*Ｚの替わりに、目標エンジントルクＴｅ*（今回値）を用いることも可能である。
【００９６】
Ｓ２０４では、Ｓ２０３で得られた値をフィルタ演算して推定エンジントルクＴｎとして出力する。ここで、Ｓ２０４で行うフィルタ演算は、指令値に対する実際のエンジントルクの遅れを模擬するものである。
【００９７】
そして、Ｓ２１０では、Ｓ１７０で演算された目標入力トルクＴｍと、Ｓ２００で演算された推定エンジントルクＴｎとの差分をモータトルク指令であるモータトルクＴｇとして算出し、ＭＣ１２へ出力する。
【００９８】
このように、空気密度の低下によるエンジントルクの低下率であるエンジントルク低下率を用いて、モータトルク指令及びエンジントルク指令のほか、第２クラッチ７に対するトルク指令値である目標駆動トルク指令及び自動変速機３に対する変速時のトルク指令値である変速時目標クラッチトルク指令に対しても補正することにより、空気密度が低下してから内燃機関のみの車両と同等の駆動力を確保して車両の運転性を確保することができる。つまり、ハイブリット車両において空気密度が小さくなることに起因する実エンジントルクＴｅの低下量を抑制できない場合に、発電トルクＴｐを抑制することで実駆動トルクＴｄの低下量を抑制して車両の運転性を確保することができる。
【００９９】
また、モータ２により車両駆動力をアシストする際の電力使用量と、モータ２による発電による電力の供給量とのバランスが確保するように、エンジン１とモータ２とを協調させることができる。
【０１００】
さらに、自動変速機３に対するトルク指令については、変速段がワンウェイクラッチを介在させたギヤ段である場合に、エンジントルク低下率による補正後のトルク指令が負のトルク指令とならないように設定されているので（Ｓ１７５、Ｓ１８０、Ｓ１９５）、ワンウェイクラッチ外れによる入力回転数の低下、逆回転及びワンウェイクラッチの当接ショックを防止することができる。
【０１０１】
図１８は、上述した第２実施形態の制御の流れを示すフローチャートである。Ｓ３００では、ＥＣＭ１１から入力された補正係数ＴＴＥＨＯＳＢＵを用いてエンジントルク低下率を演算する。Ｓ３１０では、モータ２の回転数から駆動力補正用エンジンフリクションを演算する。Ｓ３２０では、エンジン回転数とアクセル開度から目標エンジントルクＴｅ*を演算する。Ｓ３３０では、エンジン回転数とアクセル開度から目標アシストトルクＴａ*を演算する。Ｓ３４０では、エンジントルク低下率と、駆動力補正用エンジンフリクションと、目標エンジントルクＴｅ*の前回値Ｔｅ*Ｚと、を用いて推定エンジントルクＴｎを演算する。Ｓ３５０では、目標エンジントルクＴｅ*と目標アシストトルクＴａ*とを用いて演算された目標駆動トルクＴｄ*を補正し、目標入力トルクＴｍを演算すると共に、第２クラッチ７に対するトルク指令値である目標駆動トルク指令を演算する。Ｓ３６０では、目標エンジントルクＴｅ*と目標アシストトルクＴａ*とを用いて演算された変速時目標クラッチトルクＴｃ*を補正し、自動変速機３に対する変速時のトルク指令値である変速時目標クラッチトルク指令を演算する。Ｓ３７０では、ＥＣＭ１１に対して、目標エンジントルクＴｅ*をエンジントルク指令として出力する。Ｓ３８０では、ＡＴＣＵ１３に対して、Ｓ３５０で演算された目標駆動トルク指令を出力する。Ｓ３９０では、ＭＣ１２に対して、目標入力トルクＴｍと推定エンジントルクＴｎとの差分であるモータトルクＴｇをモータトルク指令として出力する。Ｓ４００では、ＡＴＣＵ１３に対して、Ｓ３６０で演算された変速時目標クラッチトルク指令を出力する。
【０１０２】
図１９は、エンジントルク低下率を演算する際の制御の流れを示すフローチャートであり、図１８のＳ３００のサブルーチンに相当するものである。Ｓ３０１では、ＥＣＭ１１から入力された補正係数ＴＴＥＨＯＳＢＵが予め設定された所定の下限値よりも大きいか否かを判定し、大きい場合はＳ３０３に進み、小さい場合にはＳ３０２へ進む。Ｓ３０２では、前記所定の下限値を補正係数ＴＴＥＨＯＳＢＵとしてＳ３０３へ進む。Ｓ３０３では、補正係数ＴＴＥＨＯＳＢＵが予め設定された所定の上限値よりも小さいか否かを判定し、小さい場合はＳ３０５に進み、大きい場合にはＳ３０４へ進む。Ｓ３０４では、前記所定の上限値を補正係数ＴＴＥＨＯＳＢＵとしてＳ３０５へ進む。
【０１０３】
Ｓ３０５では、補正係数ＴＴＥＨＯＳＢＵの変化速度が予め設定された制限値よりも小さいか否かを判定し、小さい場合にはＳ３０５における補正係数ＴＴＥＨＯＳＢＵをエンジントルク低下率として出力し、大きい場合にはＳ３０６へ進む。Ｓ３０６では、補正係数ＴＴＥＨＯＳＢＵの変化速度制限を実施した上で、Ｓ３０６における補正係数ＴＴＥＨＯＳＢＵをエンジントルク低下率として出力する。
【０１０４】
次に、本発明の第３実施形態について説明する。上述した第２実施形態では、車両の実駆動トルクＴｄがＴｄ＝（Ｔｄ*＋Ｔｆｒｉｃ）×α−Ｔｆｒｉｃとなると述べた。ここで、（Ｔｄ*＋Ｔｆｒｉｃ）＜０となった場合、Ｔｄ＞Ｔｄ*となるため、目標駆動トルクＴｄ*よりも実駆動トルクＴｄが大きくなる。そのため、例えば、コースト時においては、車両の減速度が小さくなることになる。
そして、（Ｔｄ*＋Ｔｆｒｉｃ）＞０となった場合、Ｔｄ＜Ｔｄ*となるため、目標駆動トルクＴｄ*よりも実駆動トルクＴｄが小さくなる。そのため、例えば登り坂においては、クリープトルクが小さくなって、坂道で後退することになる。また、Ｔｄ*＝０となった場合、Ｔｄ＜０となるため実駆動トルクＴｄが０とならない。そのため、例えば自動変速機の変速レンジがＰレンジやＮレンジのときや、クリープトルクをカットしているような場合には、実駆動トルクＴｄが０にならないことになる。
【０１０５】
そこで、この第３実施形態においては、上述した第２実施形態において、トルク指令の演算過程において、すなわち目標入力トルクＴｍを演算する過程、目標駆動トルク指令を演算する過程、及び変速時目標クラッチトルク指令を演算する過程において、以下のような演算処理を追加する。
【０１０６】
具体的には、エンジントルク低下率を用いた補正後の値が、エンジントルク低下率を用いた補正を行う前の値よりも大きくならないようにし（後述する図２０のＳ６０２を参照）、かつクリープトルク、コースト時の駆動トルクよりも小さい値とならないように制限する（後述する図２０のＳ６０１を参照）。そして、自動変速機３の変速レンジがＰレンジやＮレンジのときには、目標トルクを０にする（後述する図２０のＳ６０３を参照）。
【０１０７】
また、自動変速機３が、複数の変速段のうちから運転状態に応じた変速段に設定するオートモードと、複数の変速段のうちから運転者の手動操作に応じた変速段に設定するマニュアルモードとを備えているような場合には、マニュアルモード以外で、自動変速機３の現在の変速段がワンウェイクラッチを介在させたギヤ段（例えば、１速）である場合に、トルク指令の指令値が負のトルクとならないようにする（後述する図２０のＳ１７５を参照）。これは、自動変速機３の設定をマニュアルモードにして、運転者がエンジンブレーキを効かせたい場面では、運転者の意図に合わせてエンジンブレーキを効かせたいためである。
【０１０８】
図２０を用い、目標入力トルクＴｍの演算過程を例に説明すると、Ｓ１７１〜Ｓ１７３までは、上述した図１５のＳ１７１〜Ｓ１７３と同じ処理であるが、上述した図１５のＳ１７３の下流側に、後述するＳ６０１〜Ｓ６０３の３つの処理が追加されている。また、Ｓ１７５については、この第３実施形態では、自動変速機３の変速モードがマニュアルモードではないという条件を新たに追加しているが、それ以外は第２実施形態のＳ１７５と同じである。
【０１０９】
詳述すると、Ｓ６０１では、Ｓ１７３で得られた値（目標駆動トルクＴｄ*から駆動力補正用エンジンフリクションを除いた値に対して、エンジントルク低下率を乗じ、その上で駆動力補正用エンジンフリクションを上乗せした値）と、目標クリープトルクまたは目標コーストトルク（アクセルから足を離したときの目標トルク）との大小を比較し、大きい方の値をＳ６０２へ出力する。尚、目標クリープトルクと比較される場合は発進時、目標コーストトルクと比較される場合は走行中である。
【０１１０】
Ｓ６０２では、Ｓ６０１から出力された値と、目標駆動トルクＴｄ*との大小を比較し、小さい方の値をＳ６０３へ出力する。Ｓ６０３では、変速レンジがＰレンジやＮレンジであるか、自動変速機３内の摩擦要素がＰレンジもしくはＮレンジの位置に向けて制御中の場合には、目標トルクを０とし、そうでない場合はＳ６０２から入力された目標トルクを出力する。
【０１１１】
そして、自動変速機３の現在の変速段がワンウェイクラッチを介在させたギヤ段（例えば、１速）であり、かつ自動変速機３の変速モードがマニュアルモードではない場合には、Ｓ１７５において目標入力トルクＴｍが負のトルクとならないようにしてから出力される。つまり、Ｓ１７４にて、Ｓ６０３で得られた値と「０」とを比較して大きい方の値をＳ１７５へ出力しておき、自動変速機３の現在の変速段がワンウェイクラッチを介在させたギヤ段（例えば、１速）であり、かつ自動変速機３の変速モードがマニュアルモードではない場合には、Ｓ６０３から出力された値ではなく、Ｓ１７４からＳ１７５へ出力された値を目標入力トルクＴｍする。
【０１１２】
なお、目標駆動トルク指令を演算する場合には、上述した図１５におけるＳ１７８の下流側に、上述したＳ６０１〜Ｓ６０３の３つの処理を追加し、Ｓ１８０については、自動変速機３の変速モードがマニュアルモードではないという条件を新たに追加することになる。変速時目標クラッチトルク指令を演算する場合には、上述した図１６におけるＳ１９３の下流側に、上述したＳ６０１〜Ｓ６０３の３つの処理を追加し、Ｓ１９５については、自動変速機３の変速モードがマニュアルモードではないという条件を新たに追加することになる。
【０１１３】
このような第３実施形態においては、エンジントルク低下率を用いて補正された目標トルクが、エンジントルク低下率を用いて補正される前の目標トルクよりも大きくならないので運転性を確保することができる。
【０１１４】
また、エンジントルク低下率を用いて補正された目標トルクが、目標クリープトルクよりも小さい値とはならないため、坂道発進でのクリープトルク不足による車両の後退を抑制することができる。
【０１１５】
また、エンジントルク低下率を用いて補正された目標トルクが、目標コーストトルクよりも小さい値とはならないため、アクセルから足を離した時の運転性を確保することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【手続補正書】
【提出日】平成23年6月10日(2011.6.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、モータと、を駆動源して備え、前記エンジンの出力を利用して車両を駆動する第１の走行モードと、前記エンジンを停止して前記モータの出力で車両を駆動させる第２の走行モードと、を有するハイブリッド車両において、
車両の走行する環境の空気密度を検出する空気密度検出部を備え、
検出された空気密度が基準とする空気密度に対して低下している場合、走行モードの切り替えの際に前記第２の走行モードの車両の駆動力が前記第１の走行モードの車両の駆動力に近づくように、前記基準空気密度におけるモータの出力に対して前記第２の走行モードのモータの出力を低下させるハイブリッド車両。
【請求項２】
検出された空気密度が基準とする空気密度に対して低下しているとき、前記第１の走行モードでは前記エンジンの出力に対する前記モータの発電負荷を低下させる補正を行い、前記第２の走行モードでは走行モードの切り替えの際に前記第２の走行モードの車両の駆動力が前記第１の走行モードの車両の補正後の駆動力に近づくように前記モータの出力を低下させる補正を行う請求項１に記載のハイブリッド車両。
【請求項３】
検出された空気密度が基準とする空気密度に対して低下しているとき、前記第１の走行モードでは前記エンジンに対する前記モータの出力を低下させる補正を行い、前記第２の走行モードでは走行モードの切り替えの際に前記第２の走行モードの車両の駆動力が前記第１の走行モードの車両の補正後の駆動力に近づくように前記モータの出力を低下させる補正を行う請求項１に記載のハイブリッド車両。
【請求項４】
検出された空気密度が基準とする空気密度に対して上昇しているとき、前記第１の走行モードでは、走行モードの切り替えの際に前記第１の走行モードの車両の駆動力が前記第２の走行モードの車両の駆動力に近づくように前記エンジンの出力を低下させる補正を行う請求項１〜３のいずれかに記載のハイブリッド車両。
【請求項５】
前記駆動源の下流側に内部の摩擦要素の掛け替えにより複数の変速段を達成する変速機を備え、この変速機内の前記摩擦要素に対する変速時の目標クラッチトルクである前記摩擦要素の伝達トルク容量を、空気密度に応じて補正する請求項１〜４のいずれかに記載のハイブリッド車両。
【請求項６】
空気密度に応じて行う補正の補正量は、空気密度の低下による前記エンジンの出力の低下率に基づいている請求項１〜５のいずれかに記載にハイブリッド車両。
【請求項７】
空気密度に相当するエンジントルク出力補正係数に対して、上限、下限の制限及び変化速度の制限を設定する請求項１〜６のいずれかに記載のハイブリッド車両。
【請求項８】
前記エンジントルク出力補正係数により補正される車両の駆動力は、補正後の値が補正前の値以下となるよう設定する請求項７に記載のハイブリッド車両。
【請求項９】
前記エンジントルク出力補正係数により補正される車両の駆動力は、補正後の値が車両の目標クリープトルクよりも大きくなるよう設定する請求項７〜８のいずれかに記載のハイブリッド車両。
【請求項１０】
前記変速機は、複数の変速段のうちから運転状態に応じた変速段に設定するオートモードと、複数の変速段のうちから運転者の手動操作に応じた変速段に設定するマニュアルモードとを備え、かつ内部にワンウェイクラッチを介在させるギヤ段を有し、
前記エンジントルク出力補正係数により補正される車両の駆動力は、前記変速機のギヤ段が前記ワンウェイクラッチを介在させたギヤ段で、かつ変速機の変速モードがマニュアルモードある場合、補正後の値が０以上の値となるよう設定する請求項７〜９のいずれかに記載のハイブリッド車両。
【国際調査報告】
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